[實用新型]一種泡生法藍寶石晶體的生長設備

有效

• 申請號: 201220248075.8
• 申請日: 2012-05-29
• 公開（公告）號: CN202610386U
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 帕維爾·斯萬諾夫;維塔利·塔塔琴科;陳文淵;劉一凡;孫大偉
• 申請（專利權）人: 上海中電振華晶體技術有限公司
• 主分類號: C30B17/00
• 分類號: C30B17/00;C30B29/20
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 王松

技術領域

本實用新型屬于晶體生長技術領域，涉及一種藍寶石晶體的生長設備，尤其涉及一種泡生法藍寶石晶體的生長設備。

背景技術

藍寶石的組成為氧化鋁(Al₂O₃)，是由三個氧原子和兩個鋁原子以共價鍵型式結合而成，其晶體結構為六方晶格結構。由于藍寶石具有高聲速、耐高溫、抗腐蝕、高硬度、高透光性、熔點高（2045℃）等特點，因此常被用來作為光電元件的材料。

藍寶石晶體材料的生長方法目前已有很多種方法，主要有：泡生法（即Kyropolos法，簡稱Ky法）、導模法（即edge?defined?film-fed?growth?techniques法，簡稱EFG法）、熱交換法（即heat?exchange?method法，簡稱HEM法）、提拉法（即Czochralski，簡稱Cz法）布里奇曼法（即Bridgman法，或坩堝下降法）等。目前，用于LED領域的藍寶石的晶體生長方法中泡生法是世界上公認的最適合大規模工業化生產的一種方法。

目前泡生法長藍寶石一般采用控制功率或者電壓來控制熱場溫度，長晶過程很少甚至不提拉晶體，整個晶體生長過程都處于熱區中，整個工藝過程持續時間較長。此時，熱場中部件，如坩堝、坩堝托和坩堝支撐桿等部件會因高溫下的相互揮發緊密粘連在一起，很難將其分開，對于取晶體以及后續的長晶準備工作來說都帶來了極大的困難。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種泡生法藍寶石晶體的生長設備，可解決坩堝和坩堝托盤之間、坩堝托盤和坩堝支撐桿之間在高溫下發生粘連的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

一種泡生法藍寶石晶體的生長設備，所述設備包括坩堝、坩堝托盤和坩堝支撐桿，坩堝、坩堝托盤和坩堝支撐桿自上而下依次設置；

所述坩堝托盤的頂部、坩堝托盤與坩堝的接觸處設有一個或多個凹槽，坩堝支撐桿的頂部、坩堝支撐桿與坩堝托盤的接觸處為圓頂或尖角形頂。

作為本實用新型的一種優選方案，所述坩堝托盤的頂部開有若干圓弧狀或圓柱狀的凹槽。

作為本實用新型的一種優選方案，所述圓弧狀或圓柱狀的凹槽深度為0.1~2mm，寬度為3~20mm，凹槽的個數為2~15個。

作為本實用新型的一種優選方案，所述坩堝支撐桿為中空結構。

作為本實用新型的一種優選方案，所述圓頂或尖角形頂的高度為0.1~3mm，圓頂切線或尖角的一斜邊與支撐桿水平面夾角在30°~60°之間。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型提出的泡生法藍寶石晶體的生長設備，通過在坩堝托盤的上表面開凹槽，將坩堝支撐桿上表面做成圓頂或尖角形狀，將面-面接觸改為面-線接觸，或大幅度減少接觸面積，可有效避免坩堝和坩堝托盤之間、坩堝托盤和坩堝支撐桿之間在高溫下發生粘連的問題。本實用新型在泡生法長藍寶石過程中，改變高溫下緊密相連的兩部件的連接方式，方便裝卸，在不影響材料性能情況下節約大量的長晶準備時間。

附圖說明

圖1為本實用新型生長設備中坩堝及坩堝托盤的連接示意圖。

圖2為本實用新型坩堝托盤的截面示意圖。

圖3為本實用新型生長設備中坩堝托盤及坩堝支撐桿的連接示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本實用新型的優選實施例。

實施例一

請參閱圖1至圖3，本實用新型揭示了一種泡生法藍寶石晶體的生長設備，所述設備包括坩堝1、坩堝托盤2和坩堝支撐桿3，坩堝1、坩堝托盤2和坩堝支撐桿3自上而下依次設置。

所述坩堝托盤2的頂部、坩堝托盤2與坩堝1的接觸處設有一個或多個凹槽21，坩堝支撐桿3的頂部、坩堝支撐桿3與坩堝托盤2的接觸處為圓頂或尖角形頂；或者，坩堝支撐桿3與坩堝托盤2接觸處的縱切面為圓頂或尖角形頂。

具體地，如圖2所示，所述坩堝托盤2的頂部開有若干圓弧狀或圓柱狀的凹槽21。所述圓弧狀或圓柱狀的凹槽21深度為0.1~2mm，寬度為3~20mm，凹槽的個數為2~15個。

所述坩堝支撐桿3為中空結構。所述坩堝支撐桿3與坩堝托盤2的接觸處為圓頂或尖角形，圓頂或尖角高度為0.1~3mm，圓頂切線或尖角的一斜邊與支撐桿水平面夾角在30°~60°之間。

本實施例中，如圖3所示，將坩堝支撐桿上表面31做成圓頂狀，其切線方向與支撐桿水平面夾角為45°。